要控制在复杂环境下行走的机器人,需要调整其步长、行走速度、步态周期等各项步态参数,复杂的规划需求会带给机器人沉重的计算负荷。近年来,有学者提出了基于双生成函数的步态规划方法,其优点是在规划中可以方便地改变步态参数,同时有着较低的计算负荷。本文主要探究了双生成函数方法在四足机器人对角步态规划的可行性,最终实现控制机器人步态参数可调并能够稳定行走。首先,以猎豹为仿生对象,通过简化其骨骼结构得到四足机器人机构简图。建立D-H坐标系,对单腿进行正运动学分析,分析了该机构下机器人腿部关节摆动与躯干前进的关系。根据虚拟腿技术将四足模型简化为双足模型,运用欧拉-拉格朗日能量法求解得到其动力学方程,用二阶泰勒展开的方法将机器人模型线性化。其次,设计二次型代价函数,将四足机器人步态规划问题转化为最优控制问题,并给出了线性二次型最优控制的一般形式。基于一对生成函数设计了求解该最优控制问题的方法,通过求解生成函数中的系数,进而规划得到机器人线性模型的参考步态。搭建了 PD控制系统,采用PD轨迹跟踪得到原始的机器人非线性模型的最优步态。然后,分析了四足机器人对角步态行走的稳定条件,并给出了部分步态参数的取值范围。通过单步和多步仿真验证了双生成函数方法规划步态的可行性。通过与CPG方法（基于生物控制的方法）和单生成函数方法（基于模型的步态规划方法）分别在步态精细规划方面和在线规划时间做了仿真对比。结果表明,双生成函数方法在步态规划中更容易改变并优化步态参数,且在线规划时间更短。最后,基于理论和模型分析,搭建了四足机器人步态测试的实验平台。实验结果验证了机器人对角步态水平稳定行走理论分析的正确性,同时也验证了双生成函数方法规划四足对角步态的有效性。